Lubrifiere cu ceață de ulei
Articol de Aurel Mareș
Ceața de ulei este generată folosind un generator de ceață de ulei. Ceața de ulei este un amestec de aer și ulei într-un raport de 200.000 de părți aer la 1 parte ulei, cu o dimensiune a picăturilor sub 3 microni. Acest amestec este neexploziv și nu intră în categoria COV (compuși organici volatili).
Ceața este transportată prin conductele sistemului menținând presiunea minimă necesară pentru transport (aer + particule de ulei). Ceața de ulei este distribuită în funcție de dimensiunea, tipul și configurația rulmentului și este injectată direct în rulment. Odată ajunsă în rulment, ceața se depune pe suprafețele metalice ale rulmentului (elemente de rulare și căi de rulare) și formează un film lubrifiant, care este alimentat continuu de ceața care alimentează rulmentul.
Principiul generării ceții de ulei și distribuția acesteia în cadrul rulmentului sunt prezentate în Fig. 1.
Este bine cunoscut faptul că lubrifierea este un factor cheie în asigurarea fiabilității echipamentelor dinamice, iar lubrifierea cu ceață de ulei este una dintre cele mai eficiente soluții. Dar cum este produsă ceața de ulei și cum funcționează un astfel de sistem?
Avantajele lubrifierii cu ceață de ulei
Sistemele de lubrifiere cu ceață de ulei sunt recunoscute la nivel global și sunt în funcțiune de peste 50 de ani, cu primele referințe în literatură datând din 1940. Lubrifierea cu ceață de ulei oferă următoarele beneficii:
- Același lubrifiant poate fi utilizat pentru toate tipurile de rulmenți cu role. De asemenea, poate fi aplicat la rulmenți cu alunecare, cutii de viteze sau alte transmisii mecanice, menținând sau înlocuind sistemul de lubrifiere existent în funcție de aplicație.
- Condițiile de lubrifiere sunt îmbunătățite deoarece mediul de lubrifiere rămâne necontaminat. O ușoară suprapresiune în rulment împiedică pătrunderea contaminanților (solizi, gaze sau vapori de apă). În timpul pornirii, componentele rulmentului sunt lubrifiate continuu de ceață, chiar și deasupra nivelului de ulei.
- Consumul de lubrifiant este semnificativ redus.
- Temperaturile rulmenților sunt reduse între 100°C și 300°C, prelungind durata de viață a rulmenților și a echipamentelor prin menținerea vibrațiilor minime și a jocurilor originale.
- Consumul de energie este redus prin păstrarea jocurilor inițiale și înlocuirea lubrifierii cu vaselină sau baie de ulei cu filmul de ceață de ulei.
- Sistemul de ceață de ulei poate deservi toate echipamentele dintr-o zonă de acoperire, cu capacitate configurabilă a generatorului.
- În cazul puțin probabil al unei defecțiuni a generatorului, volumul existent de ceață de ulei menține lubrifierea pentru câteva ore, prevenind deteriorarea rulmenților.
- Personalul de întreținere este scutit de înlocuirea uleiului sau de intervenții asupra echipamentelor și se poate concentra pe alte sarcini.
- Ceața de ulei asigură conservarea completă și eficientă a echipamentelor depozitate pe termen lung până la instalare.
- Rulmenții cu role care utilizează lubrifierea cu ceață de ulei pot atinge o durată de viață estimată de 100.000 de ore de funcționare, conform anumitor producători de echipamente.
Standardul API 610 (Pompă centrifugală pentru industriile de petrol, petrochimie și gaze naturale) include recomandări pentru condițiile pe care producătorii de echipamente trebuie să le asigure atunci când se aplică lubrifierea cu ceață de ulei.
Statisticile comparative între sistemele cu și fără lubrifiere cu ceață de ulei sunt prezentate în publicația Hydrocarbon Processing (August 2008). Fig. 3 arată numărul de pompe reparate în două fabrici similare de olefine, fiecare cu 200 de pompe. Fig. 4 prezintă un studiu pe o perioadă de trei ani și jumătate care arată defecțiunile rulmenților în motoarele electrice la două rafinării. Soluția de lubrifiere a rulmenților pentru motoarele electrice este prezentată în Fig. 5.
Concluzie
Implementarea unui sistem de lubrifiere cu ceață de ulei conduce la:
- Fiabilitate crescută a echipamentelor
- Reducerea consumului de energie
- Reducerea consumului și diversității de lubrifianți
- Durată de viață semnificativ extinsă
- Costuri de întreținere mai mici
- Mai puține defecțiuni
- Siguranță operațională îmbunătățită
- Condiții de mediu îmbunătățite
Despre autor
Aurel Mareș este cu Ludan Engineering din 2013 ca Director Tehnic. Ludan Engineering este o companie de inginerie care oferă soluții industriale complete și multidisciplinare în cadrul proiectelor EPCM (proiectare, achiziții, supraveghere și management al construcțiilor) sau proiecte la cheie pentru diverse sectoare industriale, inclusiv petrochimie, chimie, rafinare, agricultură, protecția mediului și altele. Anterior, Aurel Mareș a fost implicat în proiecte de întreținere și fiabilitate în România și internațional.